WSN中基于网格模型的可靠传输协议

为提高传感器网络的传输可靠性,提出一种基于网格模型的可靠传输协议。该协议利用网络大小和节点传输距离将网络划分成若干网格。引入随机丢包模型,运用源节点的位置、能耗等信息,在源节点和Sink间确定中间点坐标,再以中间点为圆心的圆形区域内找到距离Sink最近的、可靠的下一跳转发点转发数据包,转发点覆盖全网格,非转发点休眠。理论分析和仿真实验表明,与AOMDV协议相比,该协议具有较高的可靠性且能耗较低,可有效避免广播风暴等问题。     

WSN可靠路由机制分析

传统的多路径传输路由来能够提高传输的可靠性,但路径的维护和更新需要消耗大量的资源。机会路由相对于传统的路由策略,适用于无线传感网传输,但面临着同时传播会有冲突的问题。本文结合可靠路由和机会路由,针对带状网络区域,考虑以节点位置信息确定转发候选节点优先级的机会路由能够很好地平衡能耗和可靠传输的关系。     

一种基于UDP的可靠传输协议

超短波数据通信具有较高的误码率，为了在较小的网络开销下保证数据的可靠传输，提出了基于UDP的无连接可靠传输协议。通过设计新的应用层报文和适当的应用层控制，可以实现数据的可靠传输。讨论了协议的关键算法实现，并给出了协议工作流程。最后，进行了该协议2种确认应答工作方式的性能分析。     

基于动态连接的RDMA可靠传输协议设计

未来100P/E级高性能计算机系统对网络的传输可靠性、性能均衡性、可扩展性方面有更高的需求。本文提出的RDMA传输模型,采取配置少量资源,动态连接使用的策略实现端到端的数据可靠传输。与传统的可靠通信协议如Infiniband相比,本方案的优势为:(1)支持自动重路由,可绕过网络故障区域保证消息的可靠传输;(2)支持报文乱序到达,支持源和目的间的多路径传输,提供消息的流控机制,能较好地均衡网络整体性能,减少网络热点和缓解网络拥塞;(3)基于通信接口硬件实现可靠性数据结构,不需要消耗主存为通信建立连接,具有极高的系统可扩展性。初步测试结果表明,采取了优化措施后,该协议不会增加小于4K字节消息的传输延迟。     

基于低能耗与高缓存命中并存的缓存替换算法

近年来无线传感器被广泛地利用在各个领域,与之相关的优化节能研究也层出不穷.作为信息共享、分发关键技术的缓存技术节能研究成为了研究热点之一.从缓存替换算法的角度对缓存技术节能进行研究,先对已有的缓存替换算法进行比较分析,在继承二分法思想以及无线传感器网络中缓存替换策略的研究思想的基础上,整合基于低能耗和高缓存命中的两种替换算法,构建出兼顾低能耗和高缓存命中双目标的缓存替换算法.最后通过仿真验证该算法在平均延迟时间、能量消耗以及缓存命中三个方面均有不同程度的提升.     

可靠多播网络的动态缓存分配算法与替换策略

ACP是一种适用于多组共享环境的路由器缓存管理协议。在突发数据流频繁出现的互联网中,当多播组数量或者组成员发生变化时,ACP分配算法暴露出慢收敛和分配结果不稳定等问题。通过设计并实现动态缓存分配算法、超时算法以及丢包策略,提出了一种新型的、适用于大规模多播网络的自适应主动可靠多播协议(AARM）模拟实验结果表明,与ACP相比,AARM将为多播网络在恢复延迟、带宽消耗和网络吞吐等方面带来明显的性能提升。     

基于分级缓存加速的高可靠高速星载固存设计

星上模块在模式切换过程会因为星载固态存储器启动过程缓慢而导致无法快速访问固存。分级缓存系统设计采用片内缓存结合小容量非易失存储器(MRAM)的硬件架构,通过在MRAM中存储文件对象头索引以及Nand Flash块元数据区索引等流程优化来加速文件系统启动操作。本设计通过数据建模和仿真实验来分析性能,并在硬件板卡上进行算法实现和测试验证,以对象为索引的启动方式耗时3.12 ms,以块元数据区为依据的启动方式耗时143.47 ms。对比传统设计架构下的耗时170.35s的启动操作,基于分级缓存加速的系统具有高可靠性同时大大缩短了固存启动时间。其系统性能提升为卫星在轨管控优化提供技术基础。     

无线传感网可靠传输协议分析

数据的可靠传输是无线传感网广泛应用的前提。现有的无线传感网可靠传输方案存在着局限,无法适用于所有的应用需求,研究针对无线传感网的可靠传输关键技术具有实际的意义。     

WSN中一种基于多路径的分布式TCP缓存算法

研究了现有几种重要的传感器网络传输层协议,原有基于单一路径的分布式TCP缓存算法在路径上某节点消亡后工作效率较差。在单一路径算法的基础上,利用网络层的多路径路由算法以及传输层的分布式TCP缓存算法来增强传输可靠性。仿真结果显示,算法在端到端时延方面提高了原有算法的性能,另外能够平均分配中间节点的负载而达到节省能量的目的,这样有助于延长整个网络的生存期。     

基于流式传输模式的可靠多播协议

设计了在大规模异构网络中对不大于200个用户数量进行可靠多播数据传输协议SRMTP。SRMTP采用流式分趟传输模式、基于接收端的传输状态管理、发送端询问接收端应答的集中报错机制等技术，在已有可靠多播协议的基础上简化协议规程，提高了协议执行效率。在实际环境中的性能测试结果表明SRMTP可以提供高效、可靠的多播数据传输服务。     

基于GASA的能耗均衡WSN路由协议

无线传感器网络的节点能量有限,需要高效节能的路由协议来降低网络能耗.提出一种基于模拟退火遗传混合优化算法的负载均衡的无线传感路由协议,采用结合遗传算法和模拟退火算法优势的混合优化算法来构造全局最优通讯链路,采用改进的能耗模型,在通讯过程中加入最大预期剩余能量节点信息,选择预期剩余能量最大节点为簇头.仿真结果显示,相比较PEGASIS协议,第一个节点死亡时网络生存周期提高266%～500%,20%和50%节点死亡时提高6%～20%,不同比例节点死亡时剩余节点剩余能量方差仅为PEGASIS的0.01%～1.34%,协议有效实现各节点能量消耗均衡,延长网络生存周期.     

基于K-means聚类的WSN能耗均衡路由算法

针对无线传感器网络的能耗问题,提出了一种基于K-means聚类的能耗均衡路由算法(KBECRA).该算法将K-mean.聚类算法用到分簇中,既避免了频繁组簇消耗能量,又避免了簇头集中分布在某一区域的缺点.在簇内根据不同的适应值选择负责簇内数据收集和融合的主簇头,以及负责簇间传输数据的副簇头,较好地平衡了网络的能量负载....     

基于多态蚁群算法的WSN能耗均衡路由协议

针对无线传感器网络(WSN)的能耗均衡问题,提出一种基于多态蚁群算法的路由协议,采用周期传输和数据融合的方式,将无线传感器节点的剩余能量信息融合到信息素的形成中。仿真实验表明,与Leach协议相比,采用该协议有82%的节点生命周期更长,在相同时间内网络可多传输48%的数据包。在实验室使用31个节点部署无线传感器网络,将路由协议应用于网络。实验结果验证了该协议的有效性。     

基于多态蚁群算法的WSN能耗均衡路由协议

针对无线传感器网络（WSN）的能耗均衡问题,提出一种基于多态蚁群算法的路由协议,采用周期传输和数据融合的方式,将无线传感器节点的剩余能量信息融合到信息素的形成中。仿真实验表明,与Leach协议相比,采用该协议有82％的节点生命周期更长,在相同时间内网络可多传输48％的数据包。在实验室使用31个节点部署无线传感器网络,将路由协议应用于网络。实验结果验证了该协议的有效性。     

基于能耗量化传导的WSN路由探测算法

为了降低无线传感器网络(WSN)路由节点的能量损耗,提高网络的寿命周期,需要进行路由节点的优化分布设计。传统方法采用CSMA/CA有限竞争的信道分配模型进行WSN的路由探测算法设计,实现能量均衡,在节点规模较大和干扰较强时,节能的能耗开销较大。提出一种基于能耗量化传导的WSN路由探测算法,首先建立WSN的分簇能耗调度模型,以能量控制开销、丢包率、传输时延等为约束参量指标进行路由探测的控制目标函数的构建,然后采用路由冲突协调机制进行能耗量化分配,结合WSN传输信道的能量传导均衡模型实现WSN路由的优化探测和WSN节点的优化部署。仿真结果表明,采用该方法进行WSN路由探测设计时网络的能效较高,传输时延和误码率等参量指标的表现优于传统方法。     

基于停车诱导系统的能量均衡可靠路由协议的设计

无线传感器网络中节点的能量是有限的,如何设计一个能有效节能的路由协议是其研究的热点之一.针对实际的停车位诱导系统提出了一种能量均衡的可靠路由协议.该协议在网络的初始阶段先建立全局网络拓扑,然后根据能量代价函数选择下一跳转发的节点,节点上方有障碍物的时候更新节点的可靠度信息.由于综合考虑了节点的剩余能量、跳数、邻居节点的距离以及可靠度等因素,使得网络节点能量的消耗得以均衡,达到延长网络生命周期的目的.在仿真平台对能量均衡的可靠路由协议进行了仿真分析,并且和最短路径路由进行了对比,从网络生命周期、网络能量均值以及网络能量方差三个方面分别分析,验证了本协议的优越性.最后将协议应用到实际的停车位诱导系统中,取得了较显著的效果.     

基于本地信任系统的可靠动态源路由协议

移动Ad hoc 网自组织、移动性等特性为组网带来便利的同时也增加了路由管理的难度.针对现有可靠路由算法解决问题具有局限性以及获取链路评价信息低效等问题,在DSR(dynamic source routing)协议基础上提出了基于本地信任系统的可靠路由协议(reliable routing protocol based on local trust system,简称TR-DSR).TR-DSR 协议选择路由时,综合考虑路由上各节点和各链路的可靠信任度,并在路由建立过程中利用这些信息,在确保找到可靠路由的基础上降低寻路开销.同时,为了防止自私节点对信任系统评价正确性的影响,提出了基于GTFT(generous tit fortat)策略的激励节点推荐响应行为的DFR(decide forwarding recommendation)算法.仿真实验结果表明,在节点频繁移动和存在大量自私节点的网络中,该协议的性能优势明显,验证了TR-DSR 协议的可靠性.